3.2 Обоснование производительности и парка экскаваторов.

Ведущим оборудованием на добычных работах на разрезе «Переясловский» является экскаватор марки ЭКГ 8И (экскаватор карьерный гусеничный Ижорского завода тяжелого машиностроения), емкость ковша 8 м³.

Рассчитаем его сменную эксплуатационную производительность Q _э.см., м³:

Q _э.см. =3600*E*Kз*Кн*Тсм*Кпот*Ку*Ки/(Кр*Тц)

Где Е-вместимость ковша экскаватора, Кз - коэффициент влияния параметров забоя (0,7÷0,9), Кн - коэффициент наполнения ковша (0,6÷0,75), Кр - коэффициент разрыхления породы в ковше (1,4÷1,5) Кпот – коэффициент потерь (0,98÷0,99), Ку – коэффициент управления (зависит от порядка отработки забоя, квалификации машиниста, наличия средств контроля и автоматики 0,92÷0,98), Ки – коэффициент использования экскаватора в течение смены (0,7÷0,75).

Q _э.см=3037,53 м³/смена

Найдем годовую эксплуатационную производительность Q _э.г.:

Q _э.г.= Q _э.см.*N_см

Где N_см-количество смен в год (рекомендованное в инструкции по эксплуатации количество смен равно 470 смен в год)

Q _э.г.= 3037,53 м³/смена*470 смен/год=1427641 м³/год

Отсюда найдем инвентарный парк экскаваторов Nэ.и.:

Nэ.и.=1,15*Аг.м./γ* Q _э.г

Где Аг.м. –годовая производительность карьера по горной массе, γ-плотность пород тонн/ м³

Nэ.и.=1,15*12864832/3,2*1427641=3шт.

3.3Эксплуатационный расчет автосамосвалов.

В данном разделе проведем расчеты производительности и парка подвижного состава параллельно для действующей схемы транспортировки угля и для предлагаемой, с целью их более подробного сравнения и рассмотрения.

1. Сначала определим одну из важнейших характеристик схемы - это продолжительность транспортного цикла, так как именно от его длительности и стабильности зависит ритмичность добычных работ на разрезе, и как следствие-обеспечение заданного объема производства.

Итак, общая продолжительность транспортного цикла:

• Для действующего варианта:

Т_об= t_п +t_гр +t_р +t_пор +t_ож = 0,039+0,240+0,017+0,233 = 0,529 ч

t_п – время погрузки, ч;

t_гр – время движения с грузом, ч;

t_р – время разгрузки автосамосвала, равное 0,017 ч;

t_пор – время движения порожняка, ч;

t_ож – время задержек в пути, ожидания погрузки и разгрузки, равное 14 минут, исходя из расстояния перевозки, вида груза и маневров во время транспортировки.

t_п =

n_в – количество вагонов (прицепов) в составе, для автотранспорта равного 1;

q_ф –грузоподъемность самосвала, тонн;

К_н.в. – коэффициент наполнения кузова, составляющий 1,15;

Q_э – эксплуатационная производительность экскаватора, м³/ч;

К_р.в. – коэффициент разрыхления породы в кузове, составляющий 1,1.

L_тр – расстояние транспортировки, равное 3 км;

υ_ср – средняя скорость движения в обоих направлениях, км/ч.

• Для предлагаемого варианта

Т_об= t_п +t_гр +t_р +t_пор +t_ож = 0,058+0,240+0,017+0,233 = 0,548 ч

t_п =

2. Теперь определим сменную производительность подвижного состава Qт:

• Для действующего варианта:

Qт=Тсм*Ки*n_в* q_ф

где, Ки-коэффициент использования сменного времени подвижным составом (принят=0,9)

Qт=12*0,9*1*30/0,529=612,42 тонн/смена

• Для предлагаемого варианта:

Qт=12*0,9*1*45/0,548=886,86 тонн/смена

3. Вычисляем рабочий парк автосамосвалов, обслуживающих один экскаватор Nр.а. :

• Для действующего варианта:

Nр.а.=Q _э.см*γ/ Qт

Nр.а.=3037,53*3,2/612,42=16шт.

• Для предлагаемого варианта:

Nр.а.=3037,53*3,2/886,86=11шт.

4. Вычисляем суточный пробег автосамосвала, Lсут :

• Для действующего варианта:

Lсут=4*Тсм*Кис*Lтр/Тоб

Lсут=4*12*0,8*3/0,529=217,75 км

• Для предлагаемого варианта:

Lсут=4*12*0,8*3/0,548=210,22 км

5. Рассчитываем инвентарный парк автосамосвалов, Nи.а.:

• Для действующего варианта:

Nи.а.=Nэ.и.* Nр.а./G

где G-коэффициент технической готовности автосамосвала (зависит от суточного пробега и грузоподъемности, принят равным 0,8)

Nи.а.=3*16/0,8=60шт

• Для предлагаемого варианта:

Nи.а.=3*11/0,8=41шт

Подведем итоги произведенных расчетов:

Во-первых, прекрасно видно, что производительность одного самосвала в предлагаемом варианте значительно больше, чем в варианте существующем. (приблизительно на 45%)

Во-вторых, уменьшается суточный пробег, как отдельного автомобиля, так и в еще большей мере всего подвижного парка, что снижает трудоемкость производственного процесса.

В-третьих, значительно уменьшается количество единиц инвентарного парка, что наряду с сохранением коэффициента загрузки экскаваторов, снижает вероятность перебоев в транспортировке, вызванных внеплановым простоем автомобилей.

Наряду с указанными результатами введения проекта, также имеет место экономический эффект от внедрения новой схемы, который будет подробно рассмотрен в следующем разделе.